Cobot enam sumbu berfungsi sebagai duta otomatisasi

Robot dengan kekuatan dan kekuatan terbatas dapat lebih mudah digunakan, sebagian berkat pengontrol baru

Apakah robot enam sumbu kolaboratif mencapai titik kritis dalam membangun ceruk mereka di bidang manufaktur? Dan bisakah mereka membuka pintu bagi produsen untuk mengadopsi otomatisasi secara keseluruhan?

“Kami pasti melihat tren yang meningkat menuju penerapan robot kolaboratif,” atau cobot, kata Claude Dinsmoor, manajer umum segmen industri &otomotif umum Fanuc America. “Robot dengan kekuatan dan kekuatan terbatas dalam beberapa kasus dapat lebih mudah digunakan, dan tiba-tiba mendorong orang untuk melihat semua bidang otomatisasi. Untuk beberapa pelanggan, ini adalah semacam pintu gerbang.”

Gerbang atau bukan, robot kolaboratif tentu menjadi fokus inovasi.

Perusahaan Swiss Stäubli Robotics baru-baru ini memperkenalkan kolaborasi enam sumbu baru. Perusahaan yang sudah mapan di sektor kolaboratif enam sumbu, seperti Fanuc, ABB dan Denso, sedang meningkatkan pengontrol dan perangkat lunak pemantauan robot. Dan pelanggan Universal Robots menemukan cara inovatif untuk menggunakan robot kolaboratif enam sumbu perusahaan.

Stäubli baru-baru ini menawarkan lengan robotik baru, dengan jajaran TX2 robot enam sumbu yang siap berkolaborasi. Perusahaan juga memasang salah satu robot TX2-nya pada kendaraan berpemandu otomatis dan menjulukinya HelMo.

“TX2 adalah generasi terbaru kami, bekerja dengan pengontrol CS9 (keselamatan) kami,” kata Sebastien Schmitt, manajer divisi robotika untuk Stäubli Amerika Utara. “Ini adalah jawaban kami untuk lingkungan kolaboratif.”

Dia menunjukkan fleksibilitas jalur TX2, yang dapat digunakan dalam sel yang dijaga atau bekerja dengan aman bersama manusia dengan menyesuaikan kecepatannya dengan lingkungan operasi.

“Anda tidak perlu membuat pilihan, dengan mengatakan 'Apakah saya akan menggunakan kolaborasi dalam pembuatan saya, atau akankah saya menggunakan robot yang dipagari? Saya belum begitu yakin.’ Apakah saya membutuhkan produksi dengan kecepatan penuh, yang membuatnya sulit untuk berkolaborasi, atau apakah saya perlu sering berinteraksi dengan robot saya?” kata Schmitt.

Banyak pelanggan Stäubli adalah pemasok otomotif, tetapi robot perusahaan juga digunakan dalam industri ilmu hayati di mana Lab 4.0, mirip dengan Industri 4.0, berkembang pesat. Lini TX2 mencakup robot dengan muatan rendah dan sedang, mulai dari 1,1 hingga 75 lb (0,5–34 kg), dan dapat disesuaikan untuk bekerja di lingkungan sensitif, seperti area lembab dan kamar bersih.

HelMo adalah TX2-90L dengan muatan sedang pada AGV dan beroperasi melalui sistem navigasi intuitif pemindai laser. Pemindai laser memberikan umpan balik akustik dan optik dan memulai penghentian jika ada manusia atau rintangan di dekatnya.

HelMo digunakan untuk bongkar muat mesin, pengemasan, dan perakitan, kata Schmitt.

Memanfaatkan pagar virtual

Pengontrol RC8A baru dari Denso membuatnya lebih aman bagi manusia untuk bekerja di sekitar robotnya dengan membuat pagar virtual. Sebuah fitur baru—Safety Motion—selain fitur dan fungsi yang sudah tersedia di RC8.

Safety Motion menggunakan dua sensor optik, satu di bagian atas dan satu di bagian bawah sel, yang memberi tahu pengontrol bahwa ada manusia yang mendekati robot. Ketika itu terjadi, pengontrol mengurangi kecepatan robot secara bertahap, ke tingkat yang aman, tergantung pada jarak manusia. Ketika orang tersebut mencapai zona terdekat, robot mengurangi torsi motornya untuk berhenti atau melambat secukupnya agar operator dapat berinteraksi dengannya. Saat operator menjauh, robot melanjutkan kecepatan normalnya secara otomatis, yang membantu meminimalkan waktu berhentinya.

Aksesori opsional termasuk liontin pengajaran dengan layar sentuh berwarna 7,5 inci, dan liontin mini dengan layar LCD 128 x 64 piksel.

Denso adalah satu-satunya perusahaan robotika yang menawarkan simulasi dalam liontin pengajarannya, kata Dave Robers, manajer penjualan regional.

“Simulasi menjadi sangat, sangat penting karena jika Anda tidak yakin bagaimana robot akan pergi ke titik tertentu atau apa posisi akhirnya ketika sampai saat itu, Anda berpotensi menabrak robot Anda atau merusak perkakas atau peralatan Anda,” katanya.

Dengan dimensi 12,5 x 14 x 3,69″ (31,75 x 35,56 x 9,37-cm), RC8A tetap menjadi pengontrol robot industri terkecil di dunia dengan output 3 kW. Ukurannya yang ringkas menghemat ruang lantai pabrik yang berharga dan memfasilitasi integrasi.

Sistem jaringan antarmuka sumber daya terbuka ORiN Denso memungkinkan RC8A untuk berkomunikasi dengan lebih dari 100 jenis perangkat yang berbeda.

Meningkatkan kemudahan, kecepatan

Pengontrol R-30iB Plus baru dari Fanuc membuat robot enam sumbunya lebih mudah dan lebih cepat untuk digunakan.

R-30iB menampilkan iPendant baru dengan resolusi layar dan kemampuan pemrosesan yang ditingkatkan. Antarmuka pengguna, iHMI, memiliki layar berbasis ikon, yang memberikan pengalaman akrab dengan panduan intuitif untuk pengaturan dan pemrograman. Ini juga mencakup tutorial dari halaman utama yang dirancang seperti untuk Fanuc CNC, memungkinkan transisi yang lebih mudah ke penggunaan robot.

Perusahaan telah meningkatkan kinerja pemrosesan untuk perangkat keras dan lunak di R-30iB Plus, dan siklus pemrosesan sinyal telah dipersingkat. Dibandingkan dengan pengontrol sebelumnya, pengaturan waktu keluaran sinyal ditingkatkan, memperluas kemungkinan aplikasi ke sistem yang memerlukan tingkat presisi pemosisian yang tinggi, seperti aplikasi laser.

“Dengan kecepatan pemrosesan yang lebih cepat, kami dapat membuat antarmuka pemrograman pada liontin lebih cepat, lebih cepat, lebih responsif,” kata Dinsmoor dari Fanuc America. “Dengan peningkatan kecepatan pemrosesan, kami juga dapat mempercepat pemrosesan logika robot untuk memungkinkannya menangani pemrosesan logika yang lebih cepat dan waktu untuk mengeksekusi.”

Fungsi penglihatan R-30iB Plus memiliki antarmuka kamera baru yang meningkatkan empat kali kecepatan transmisi gambar dari kamera, bersama dengan konfigurasi kabel yang disederhanakan.

“Selain itu, dalam arsitektur kami, karena kami memiliki visi mesin terintegrasi di mana kami dapat memungkinkan Anda untuk menghubungkan kamera dan kabel sederhana dan mengintegrasikannya dengan fungsi robot, kami menemukan tindakan lain seperti pemrosesan gambar visi mesin yang terintegrasi dengan robot juga lebih cepat, ”kata Dinsmoor. “Jadi, sekali lagi, apa yang sangat kami coba lakukan adalah meningkatkan apa yang dilakukan robot dan seberapa cepat ia melakukannya.”

Menjaga keamanan operator

ABB memiliki versi baru perangkat lunak pemantauan robotnya, SafeMove2.

Seperti SafeMove pertama, SafeMove2 mencakup sejumlah fungsi, termasuk batas kecepatan aman, pemantauan diam yang aman, rentang sumbu aman, serta pengawasan posisi dan orientasi. Hasilnya, pagar dapat dipasang lebih dekat ke robot, sehingga penggunaan ruang lantai menjadi lebih efisien.

“Anda bisa memasukkan lebih banyak robot ke ruang yang sama,” kata Henrik Jerregard, manajer proyek global untuk pengontrol robot di ABB di Västerås, Swedia.

“Kedua versi memiliki fitur dasar untuk memastikan bahwa robot tetap berada dalam area khas jangkauan robot,” katanya. “Dengan iterasi kedua, ini jauh lebih fleksibel. Kami mengizinkan lebih banyak fitur seperti zona, rentang, dan alat tambahan dan kami dapat mensimulasikannya di RobotStudio,” perangkat lunak simulasi dan pemrograman offline ABB.

Aspek lain dari SafeMove2 adalah ia menawarkan solusi keamanan berbasis perangkat lunak alih-alih solusi berbasis perangkat keras. Hasilnya, pengguna dapat mengharapkan pengurangan investasi serta peningkatan fleksibilitas dan keandalan.

Aplikasi umum yang diaktifkan SafeMove2 adalah dengan aplikasi kolaboratif seperti pemuatan atau pemeriksaan mesin, kata Jerregard. Dengan perangkat lunak keselamatan yang dikombinasikan dengan sensor keamanan, operator dapat berjalan ke robot dan melihat benda kerja yang sedang dikerjakan robot—karena aplikasi akan memperlambat dan menghentikan robot.

SafeMove2 juga mengintegrasikan konektivitas fieldbus keselamatan ke dalam keluarga pengontrol robot IRC5 ABB, serta pengontrol IRC5 Single, Compact, dan Paint.

Menjadi bahan mitra

Universal Robots, sebuah perusahaan Denmark, membuat tiga robot enam sumbu kolaboratif, UR3, UR5, dan UR10. Muatannya berkisar antara 6,6 hingga 22 lb (3–10 kg), dan dalam jangkauan dari 19,7 hingga 51,2″ (500–1300 mm).

Tips Gugus Tugas, pembuat peralatan pemadam kebakaran yang berbasis di Indiana, memasang satu robot UR10 dan dua robot UR5 untuk merawat mesin CNC. Robot keempat, UR5, dipasang ke meja beroda dan dipindahkan di antara tugas.

“Ringan, mudah diatur, diprogram, dan disebarkan, Universal Robots memungkinkan pelanggan saat ini untuk memenuhi persyaratan produksi campuran tinggi/volume rendah dengan berbagi robot yang sama di berbagai aplikasi dan pabrik lokasi tanpa dikenakan biaya robot tambahan,” kata Brian Dillman, manajer penjualan area di Universal Robots.

CEO Task Force Tips Stewart McMillan mengatakan:“Kami dapat menggulung meja dengan robot hingga ke mesin dan dalam beberapa menit mengajari robot untuk memuat komponen. Mereka menjadi semacam mitra bagi orang yang berkeliling dan membantu mereka dengan pekerjaan yang membosankan.”

Dua robot UR5 yang dipandu penglihatan bekerja bersama-sama, dengan satu mengambil dan menempatkan blanko untuk nozel selang kebakaran ke dalam mesin penggilingan, kemudian mengambil bagian setengah mesin dan menyerahkannya ke UR5 kedua untuk pemrosesan tambahan.

Baik handoff robot maupun panduan penglihatan menggunakan register protokol komunikasi MODBUS di pengontrol robot UR.

Jika deteksi kekuatan robot mengidentifikasi bagian yang cacat atau chip pemesinan di rahang chuck, robot akan mencoba meledakkan puing-puing dengan udara bertekanan, dan kemudian membersihkan chuck jika itu tidak berhasil. Jika semua itu gagal, dan bagian tersebut masih tidak dapat dimuat, robot akan memberi tahu operator.

Siku robot menekuk bukannya berputar

Produsen yang ingin memasang lengan robot di ruang sempit dan mempercepat waktu siklus mungkin tertarik dengan Seri Fleksi baru dari Epson Robotics.

"Siku" pada lengan robot dalam seri terlipat dengan sendirinya alih-alih berputar. Hal ini memungkinkan Flexion N2, robot pertama yang tersedia dalam seri ini, untuk bekerja di ruang hingga 40% lebih kecil dari robot enam sumbu yang sebanding dan memaksimalkan efisiensi gerakan untuk mempercepat waktu siklus, kata Epson. N2 memiliki jangkauan 17,7” (450 mm), membutuhkan ruang 18” (460 mm), dan memiliki muatan 5,5 lb (2,5 kg).

“Di pasar elektronik, tempat kami menjual satu ton robot, kami berbicara dengan beberapa pelanggan kami dan mereka sangat senang dengan kemungkinan kami mengecilkan ukuran robot ini—sehingga mereka dapat mengurangi total ruang pabrik mereka, ” kata Rick Brookshire, manajer produk grup. “Ini dimulai di industri elektronik, tetapi begitu kami memperkenalkan produk, kami mulai mendapatkan banyak pertanyaan dari industri medis dan otomotif.”

Meskipun robot enam sumbu C4 Epson lebih ringkas dibandingkan dengan penawaran pesaing, robot enam sumbu C4 Epson tidak dapat menandingi bahkan dengan N2 perusahaan dalam hal ruang sempit, katanya. C4 memiliki jangkauan 23,6” (600 mm), tetapi membutuhkan 26” (660 mm) untuk bekerja.

N2 dapat dipasang di langit-langit atau di atas meja. Ini memiliki opsi termasuk panduan penglihatan dan penginderaan kekuatan.